研究发现,在利用一段HIV病毒基因序列模拟病毒侵入过程中,当HIV序列不存在时,该系统中三种DNA分子机器均处于稳定的初始状态。当HIV序列首次入侵后,机器DC由未成熟状态变为成熟状态,将抗原呈递给机器T,使其由初始态转变为辅助T细胞状态,进而激活机器B释放模拟抗体链与病原体结合,模拟免疫系统首次应答过程。当病原体再次入侵上述系统,无需机器DC和机器T参与,第一次应答过程中由机器B转变成的机器PC可直接释放抗体链与病原体结合,该过程比初次应答反应更高效,进而模拟了免疫系统的记忆功能及二次应答。模块化设计可将该网络交互系统进一步升级,响应于不同的分子,如肿瘤标志物miRNA或蛋白、释放小干扰RNA、反义寡核苷酸或miRNA抑制剂等,有望拓展开发感知细胞内多种刺激物的智能靶向诊疗系统。英国皇家化学会Chemistry World对此工作进行了详细评述(https://www.chemistryworld.com/news/first-three-component-artificial-immune-system-made-of-dna-studded-gold-nanomachines/4011282.article)。
该研究工作由博士生马培强、硕士生黄庆和李华栋完成,以“A Multimachine Communication Network that Mimics the Adaptive Immune Response”为题发表在国际著名学术期刊《美国化学会志》,尹斌成教授和叶邦策教授为文章的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委优秀青年基金项目、重点基金及高等学校学科创新引智计划等项目资助。
原文链接: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b11545。
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